[实用新型]齿轮齿条式转向齿轮单元

说明书

技术领域

本实用新型涉及齿轮齿条式转向齿轮单元，其构成用于对汽车的转向轮赋予转向角的转向装置。 

背景技术

作为为了向车轮赋予转向角而将从方向盘输入的旋转运动转换成直线运动的机构，存在齿轮齿条式齿轮单元。目前，具有该齿轮齿条式转向齿轮单元的转向装置众所周知(参照专利文献1～5)。齿轮齿条式转向齿轮单元能够小型且轻量地构成、刚性高且能够得到良好的操纵感，所以实际被广泛使用。在图5～图7中，作为组装有齿轮齿条式转向齿轮单元的转向装置的一例，示出了专利文献4记载的构造。在该转向装置中，将随着方向盘1的操作而旋转的转向轴2的动作，通过两个万向联轴器3及中间轴4，向作为转向齿轮单元5的输入轴的齿轮轴6传递。此外，图6～图7的上下方向不一定必须与使用状态下的上下方向一致。上下方向可以在向车辆组装的状态下适当选择，通常，齿轮轴6以相对于铅直方向倾斜的状态设置。 

转向齿轮单元5构成为使设置在齿轮轴6的轴向的一部分上的齿轮齿7和设置在齿条轴8的前表面上的齿条齿9啮合。此外，如图8所示，齿条轴8的齿条齿9具有螺旋角θ，与其相匹配地，作为齿轮齿7，使用具有同样的螺旋角的斜齿轮。齿轮轴6及齿条轴8各自的一部分被收纳在壳体10内。该壳体10具有分别为筒状的主收纳部11及副收纳部12。主收纳部11的两端开口，副收纳部12设置成沿该主收纳部11的一部分向侧方伸长，并且一端开口。即，主收纳部11和副收纳部12以主收纳部11的中心轴和副收纳部12的中心轴相互成为扭转的位置关系且其内部空间相互连通的方式一体地构成。齿条轴8 以能够轴向位移的方式插通于主收纳部11，齿条轴8的两端部从该主收纳部11突出。另外，使支承于主收纳部11的内周面的靠两端的部分的1对齿条导向件(滑动轴承)13与齿条轴8的外周面滑动接触，齿条轴8能够相对于主收纳部11没有晃动地沿其轴向位移。而且，在齿条轴8的两端部，分别经由球形接头14结合1对拉杆15的基端部。这些拉杆15的前端部分别通过枢轴与未图示的关节臂的前端部结合。此外，齿条轴8通过齿轮齿7和齿条齿9的啮合来阻止围绕其中心轴的旋转。 

另外，在形成有齿轮齿7的前半部位于副收纳部12内的状态下，齿轮轴6仅能够旋转地被支承于该副收纳部12。因此，齿轮轴6的前端部经由向心滚针轴承16被支承在副收纳部12的内端部。另外，齿轮轴6的中间部通过深槽型、3点接触型、4点接触型等单列的球轴承17，以能够支承径向负荷及轴向负荷的方式，并且在阻止了轴向位移的状态下，能够旋转地被支承于副收纳部12的靠开口的部分。为了将球轴承17支承在壳体10的规定位置，在该壳体10上螺纹紧固有压紧螺钉筒18，通过密封环19堵塞该压紧螺钉筒18的内周面和齿轮轴6的外周面之间的间隙。 

在主收纳部11的一部分上，在关于该主收纳部11的径向与副收纳部12成为相反侧的部分，缸部20向侧方伸长地设置。在该缸部20内嵌装有推压块21。而且，在螺纹固定于该缸部20的开口部的盖体22和该推压块21之间，设置有弹簧23等弹性部件，该弹性部件朝向齿条轴8推压推压块21。通过该结构，该齿条轴8被朝向齿轮轴6弹性地推压，所以，齿轮齿7和齿条齿9的啮合部的齿隙被消除。另外，无论有没有伴随齿轮齿7和齿条齿9彼此的啮合部处的动力传递而施加于齿条轴8的、从齿轮轴6远离的方向上的力，该啮合部的啮合状态都被恰当地维持。此外，在推压块21的轴向两端面中的、推压齿条轴8的一侧的基端面(内端面)上，形成有与该齿条轴8的背面的形状相匹配的局部圆筒状凹面。与之相对，在推压块21的前端面(外端面)上，在其中央部形成有凹部24。该凹部24作为与弹簧23的一端 部抵接的弹簧座发挥功能，并且有助于推压块21的轻量化。 

而且，在推压块21的外周面的中间部中的、靠推压块21的前端(外端)的部分即靠齿条轴8的相反侧的端部的部分，卡定凹槽25在整个全周上形成，在该卡定凹槽25中卡定有弹性环26。该弹性环26如O形环那样，由自由状态下的截面形状为圆形的弹性体构成，截面形状的外径在自由状态下比卡定凹槽25的深度大。弹性环26被弹性地压缩在该卡定凹槽25的底面和缸部20的内周面之间。因此，能够防止推压块21在该缸部20内的晃动，并且能够防止泥水等异物通过缸部20的内周面和推压块21的外周面之间的间隙进入壳体10内。此外，在推压块21的外周面和缸部20的内周面之间夹设微小间隙，能够使该推压块21进行轴向位移。在以往构造的情况下，在卡定凹槽25的两侧，即，在位于盖体22侧的前端部处和位于齿条轴8侧的中间部至基端部处，推压块21的外径是相同的。